[发明专利]一种教室智能照明控制方法、系统、设备及储存介质在审
申请号: | 202110606957.0 | 申请日: | 2021-05-27 |
公开(公告)号: | CN113423163A | 公开(公告)日: | 2021-09-21 |
发明(设计)人: | 刘刚;李晓倩;韩臻;曲冠华;王珩瑜 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | H05B47/105 | 分类号: | H05B47/105;H05B47/165 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 潘俊达 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 教室 智能 照明 控制 方法 系统 设备 储存 介质 | ||
1.一种教室智能照明控制方法,其特征在于,包括:
选定一目标建筑,获取目标建筑所在地区的区域气象数据,所述气象数据至少包括目标建筑所在地区的经纬度、法向直接辐射强度、水平面散射辐射强度以及采集上述气象数据的时间点对应的时间戳,将所述气象数据发送至计算机程序;
建立目标建筑天然采光计算模型并测量所属目标建筑灯具照度影响矩阵;
基于所述目标建筑所在区域气象数据及天然采光计算模型,使用建筑光环境模拟软件Radiance进行天然采光照度计算,得到所述目标建筑各教室计算点的天然采光照度值及灯具照度影响矩阵;
基于所述目标建筑各教室计算点位置、灯具位置及照度影响矩阵,将所述计算点天然光照度数据输入照明决策模型中,模型运用就近原则算法,得到所述目标建筑各教室各区域的照明控制策略;
生成照明调节指令并发送至目标建筑的照明控制终端。
2.如权利要求1所述的一种教室智能照明控制方法,其特征在于:所述区域气象数据传输方式为无线局域网传输,传输频率为每30min一次,提取目标区域的经纬度、法向直接辐射强度、水平面散射辐射强度以及气象数据对应的时间信息,并将该数据写入采光计算所需的天气文件中。
3.如权利要求1所述的一种教室智能照明控制方法,其特征在于:所述天然采光计算模型包含建筑形体信息、围护结构材质信息、建筑物内部各教室计算点位置信息及建筑物所在地区气象信息。
4.如权利要求1或2所述的一种教室智能照明控制方法,其特征在于:所述目标建筑各教室计算点为密度为1m*1m网格中心点,并排除非人员活动区域计算点,所述目标建筑的各教室的天然光照度计算频率为每30min一次,且所述目标建筑非使用期间不进行计算。
5.如权利要求1所述的一种教室智能照明控制方法,其特征在于,利用就近原则算法进行决策分析,包括如下步骤:
a)获取所述目标建筑的各教室内各计算点处的天然采光照度值、灯具坐标值、灯具状态以及灯具影响矩阵,其中,所述灯具影响矩阵为所述目标建筑教室内某灯具在其状态由关闭转换为开启后,对教室内各计算点照度的增加值;
b)获取所述目标教室内不满足照度要求的计算点;
c)获取不满足照度要求的点中,与照度要求值差距最大的计算点;
d)获取与照度要求值差距最大的计算点距离最近的状态为关闭的灯具,将其状态改为开启;
e)将原有照度值与该灯具的照度矩阵相加,获得灯具开启后各计算点照度值;
f)重新检查是否有不满足照度要求的计算点,重复上述步骤b)至e),直至目标建筑各教室内所有计算点照度值均满足要求。
6.一种教室智能照明控制系统,其特征在于,包括:
数据采集模块,用于接收及处理目标建筑所在的区域气象数据;
采光计算模块,用于基于所述目标建筑所在区域气象数据及采光计算模型,将该区域气象数据导入建筑光环境模拟软件Radiance进行天然光照度计算,得到目标建筑内各教室计算点的天然光照度参数;
照明决策模块,基于所述目标建筑各教室计算点位置、灯具位置、灯具状态及照度影响矩阵,将所述计算点天然光照度数据输入对应的照明决策模型中,得到对应目标区域的照明控制策略;
照明调节模块,用于基于所述照明控制策略,生成照明调节指令并发送至对应目标区域的照明控制终端。
7.一种设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时执行如权利要求1至5任一项所述智能照明控制方法的步骤。
8.一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时执行如权利要求1至5任一项所述智能照明控制方法的步骤。
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